單片機(jī)IO口的輸出模式詳細(xì)分析

IO也叫GPIO，即通用輸入輸出端口，主要有一下幾種模式，普通輸入，模擬輸入，開(kāi)漏輸出，推挽輸出，另外還可附加配置浮空，上拉或者下拉，或者復(fù)用。普通輸入就是讀取ttl電平的邏輯值，不多解釋?zhuān)荒M輸入對(duì)外表現(xiàn)為高阻，一方面可以在啟用內(nèi)部adc的時(shí)候使用，另一方面降低不用端口的電流，減小功耗；開(kāi)漏輸出簡(jiǎn)單講就是邏輯1輸出高阻態(tài)，邏輯0輸出低電平，因此需要外部上拉電阻，看似麻煩但是好處是可以做邏輯電平轉(zhuǎn)換，天生帶‘線(xiàn)與’的功能；而推完輸出就是強(qiáng)制拉高或拉低電平（不超過(guò)IO電流輸出能力的前提下），不需要外部上拉了。上下拉電阻在不同系列STM32里不太一樣，有的只能輸入才有，有的輸入輸出共用，和外部上下拉差不多，不過(guò)阻值不小，上下拉能力有限。復(fù)用就不說(shuō)了，主要是后端與片上外設(shè)連線(xiàn)的關(guān)系，和IO關(guān)系不是太大。

單片機(jī)IO口輸出一般有準(zhǔn)雙向口輸出、 推挽輸出、開(kāi)漏輸出等。下面介紹這三種輸出模式。

準(zhǔn)雙向口輸出：準(zhǔn)雙向口輸出就是可作為輸出也可作為輸入口，因此這個(gè)口是不定的，是準(zhǔn)雙向類(lèi)型，不用重新I/O口的輸出狀態(tài) 。準(zhǔn)雙向口有3個(gè)上拉晶體管以便根據(jù)不同的需要設(shè)置表不同的參數(shù)。這三個(gè)晶體管分別是起到強(qiáng)上拉、極弱上拉、弱上拉功能。

推挽輸出：

推挽輸出是因?yàn)樗妮敵鼋Y(jié)構(gòu)類(lèi)似于推挽結(jié)構(gòu)，它是一種由兩個(gè)三極管（或者其他MOS管等）分別受到一個(gè)信號(hào)的控制，這信號(hào)的互補(bǔ)的，就是說(shuō)只有一個(gè)三極管導(dǎo)通，一個(gè)三極管導(dǎo)通的時(shí)候另一個(gè)就要截止。推挽輸出可以輸出高電平，也可以輸出低電平。當(dāng)鎖存器為“1”時(shí)候可以持續(xù)提供強(qiáng)上拉，這種輸出結(jié)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)需要很大電流的器件。

開(kāi)漏輸出：這種結(jié)構(gòu)作為邏輯輸出時(shí)候，必須要有外部上拉，上拉電阻要為10K左右比較好，一般是通過(guò)電阻加到VCC電源，這樣才可以讀取外部狀態(tài)，也就是說(shuō)此時(shí)的開(kāi)漏輸出的可以作為外部的輸入I/O口。

除了這些有些還附帶PWM輸出功能，芯片內(nèi)部集成PWM等，用來(lái)專(zhuān)門(mén)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、蜂鳴器等需要PWM的信號(hào)。